基于量化计算和分子动力学模拟深入探究细胞色素酶P 450 4Z1催化月桂酸的区域选择性

发布时间：2021-09-17 17:03

　　细胞色素酶P₄₅₀4（CYP4）家族是人类第二大CYP家族,除CYP4F8、CYP4F12、CYP4X1和CYP4Z1外,大多数CYP4酶都是ω-羟化酶。CYP4Z1是CYP4家族的一个新成员,是目前研究甚少的"孤儿"酶之一,它的过表达会促进乳腺癌中的肿瘤血管生成和生长,并与某些高恶性肿瘤及愈后不良相关,是癌症治疗的潜在药物靶标。月桂酸在各种癌症的治疗和术后康复的调节中发挥重要作用。据报道,月桂酸的链内羟基化由细胞色素CYP4Z1催化,但其催化机制尚不清楚。在这项研究中,使用了量化计算、同源建模、分子对接、分子动力学模拟、自由能分析和主成分分析等方法,深入研究月桂酸羟基化的代谢特征。基于血红素和月桂酸模型的量化计算表明,潜在的羟基化位点的夺氢能垒范围为56.2至85.1 kJ/mol,其中ω-4位点的能垒最低。分子对接的结果表明,活性位点附近的Ser383、Ser113在稳定月桂酸的过程中发挥重要作用。分子动力学模拟结果表明,血红素平面与π-π相互作用形成的共同相互作用,促使ω-4位点更靠近活性氧,这与研究观察结果是一致的。当参与形成π-π相互作用的Phe313突... 

【文章来源】：中国生物化学与分子生物学报. 2020,36(06)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 量化计算
    1.2 同源建模和分子对接
    1.3 分子动力学模拟
    1.4 主成分分析
2 结果
    2.1 基于QM计算预测羟基化的区域选择性
    2.2 人类CYP4Z1三维构象的构建与优化
    2.3 月桂酸与 CYP4Z1 复合物的分子对接与分子动力学模拟
    2.4 结合自由能的分析
    2.5 模拟主成分的分析
3 讨论


【参考文献】：
期刊论文
[1]4-甲酰苯基硼酸对蛋白酶MP的抑制作用及其抑制机制的分子动力学模拟[J]. 纪晓峰,郑媛,王致鹏,盛军,王海英.  中国生物化学与分子生物学报. 2018(06)
[2]基于频繁项集挖掘和连续帧间差分的脂肪酶时-空结构模式与耐热性的关系[J]. 李丽,丁彦蕊.  中国生物化学与分子生物学报. 2018(03)



本文编号：3399151